Crédito:M.Barel (CC BY-NC 2.0)
Da próxima vez que você comer um tomate ou pimentão, Olhe mais de perto, porque há uma boa chance de que sua aparência saudável seja graças a um dos discursos do ex-presidente dos Estados Unidos, Barack Obama, e à pesquisa da ESA por enviar pessoas em missões espaciais de longa duração.
Inspirado por um discurso de Obama em 2010 sobre missões humanas a Marte, A empresa holandesa Groen Agro Control começou a investigar a melhor maneira de cultivar e fertilizar plantas no espaço, e se isso também pode levar à melhoria do crescimento de vegetais na Terra.
"No espaço, você pode fertilizar plantas apenas com os minerais que você leva com você, mas você ainda quer que eles produzam as melhores safras possíveis, "explica o Lex de Boer da empresa.
"Idealmente, você também usaria a água que evapora das plantas como fonte de água potável, com a quantidade mínima de purificação. Isso significa que você deve aplicar doses de cada mineral com extremo cuidado, para que o mínimo possível acabe sem uso na água de drenagem. "
Para estudar isso, a empresa construiu um sistema fechado no qual as plantas de tomate e pimenta recebiam doses de 16 minerais diferentes, olhando como a absorção de cada mineral se correlacionou com o crescimento.
Em 2013, a empresa conheceu uma equipa da ESA no evento Space-MATCH organizado pela Organização Holandesa para Investigação Científica Aplicada TNO e o Gabinete do Programa de Transferência de Tecnologia da ESA para reunir engenheiros da ESA e a indústria para troca de conhecimentos. Aqui, a empresa teve a inspiração de criar um serviço inteligente que ajudava os horticultores a fertilizar melhor as plantas na Terra.
Provocado pela necessidade de atender às necessidades dos humanos em longas missões à Lua e Marte, O projeto do Sistema de Suporte de Vida Micro-Ecológico Alternativo (MELiSSA) da ESA se concentra em um sistema de suporte de vida 'fechado', onde todos os suprimentos são reutilizados e reciclados. Então, por exemplo, resíduos orgânicos e dióxido de carbono devem ser inteiramente convertidos em oxigênio, água e comida.
“A MELiSSA reconhece que temos que desenvolver um sistema autossustentável para missões longas, já que os astronautas não poderão contar com entregas regulares de suprimentos, especialmente à medida que se movem para longe da Terra, "explica Christel Paille da ESA.
AlgoSolis. Crédito:Université de Nantes
"Uma questão importante é o abastecimento de alimentos e água. Os astronautas precisarão cultivar seus próprios alimentos com recursos limitados, e recuperar o máximo de água possível desse ciclo de crescimento. Portanto, é vital que desenvolvamos um esquema que diga a eles exatamente a quantidade certa de fertilizante para aplicar em cada estágio do crescimento da planta. "
SPIN-OFF DA PESQUISA COMO SE ESTIVER NO ESPAÇO
Com base em seus experimentos iniciais, e os resultados obtidos com o cultivo de vegetais em ambientes fechados e bem controlados conceitualmente como se estivessem no espaço, a empresa desenvolveu um esquema para horticultores, desta vez com o objetivo de maximizar o crescimento e a produção das plantas por meio do uso cuidadoso de fertilizantes.
No serviço agora oferecido aos produtores, amostras são coletadas todas as semanas da solução de fertilizante que gotejou nas plantas - incluindo tomates, pimentas, pepinos, beringela, rosas e gérbera - e o líquido que escorre.
São analisados no laboratório da empresa e os resultados devolvidos aos produtores, com conselhos sobre quaisquer mudanças que eles devam fazer nas quantidades de cada um dos 16 minerais dados às plantas.
"Há uma abordagem separada para cada mineral, mas estes também estão ligados uns aos outros porque a absorção de certos minerais - como o potássio, magnésio e cálcio - estão intimamente relacionados, "diz Lex.
"A quantidade de cada mineral que uma planta precisa também varia ao longo de seu ciclo de vida. Ela precisará de uma combinação diferente quando estiver produzindo caules e folhas no início de sua vida, em comparação com quando está produzindo flores e frutos."
Os horticultores também enfrentam desafios na alteração das doses de fertilizantes para atender às mudanças nas condições de cultivo. Por exemplo, o aumento dos preços da energia encorajou os produtores a manter as janelas do efeito estufa fechadas. Contudo, isso causa maior umidade, resultando em uma queda na evaporação das plantas.
Dosagem de minerais para o cultivo de tomate e pimenta. Crédito:Groen Agro Control
Este, por sua vez, torna mais difícil para o tomate transportar cálcio para o topo da planta, o que pode resultar em uma condição que as folhas e a copa da planta se tornam necróticas ”.
O esquema da empresa mostra aos produtores como compensar isso alterando não apenas a quantidade de cálcio na gota d'água, mas também os níveis de magnésio e potássio.
Aumento de produção
Em menos de uma temporada, O cliente holandês Zwingrow já começou a ver resultados positivos com o uso do esquema em sua safra de pimentão laranja.
"Estamos sempre tentando melhorar a saúde e a qualidade das plantas que cultivamos, mas usar essa análise semanal significa que estamos agindo de forma proativa, aprofundando as necessidades das plantas e obtendo melhores resultados, "diz Ted Zwinkels, co-proprietário da Zwingrow.
"Embora tenhamos começado a usá-lo após o início da temporada no ano passado, as plantas cresceram melhor e ficaram mais saudáveis. Eu estimo que a produção geral aumentou cerca de 5%.
“É impossível saber quanto disso foi devido ao novo regime, já que as variações na luz do sol de ano para ano também desempenham um papel.
"Contudo, já nesta temporada, usando o serviço desde o início, nós vimos mais forte, melhores plantas, e menos vulneráveis. "
A Groen Agro Control agora tem clientes em todo o mundo. Embora ainda tenha planos para experimentos de crescimento de safras no espaço, também está ampliando seus horizontes na Terra, incluindo um serviço potencial para culturas cultivadas no exterior usando a aplicação de fertilizantes em água, como espargos.